加强触控模组与面板同步 克服杂讯干扰问题

图5 DCVCOM耦合杂讯与频率FFT关系图
此外,数字滤波器对降低杂讯亦有很大帮助。工程师有许多线性与非线性滤波器可挑选,对不同的应用各有优缺点。线性滤波器方面,传统无限脉冲响应 (Infinite Impulse Response, IIR)或有限脉冲响应(Finite Impulse Response, FIR)滤波器,虽然在降低杂讯方面表现不错,但在追踪屏幕上手指碰触点的速度会有点迟钝。
如今业界已针对这些滤波器进行许多改良,带来更好的手指追踪性能。其他非线性滤波器也能降低杂讯,尤其针对含有高强度但不常出现的杂讯尖波的脉冲杂讯。另外有少数滤波器能聪明的辨识LCD杂讯,并把杂讯从实际信号分离出来。含有硬体滤波器的触控控制器会为产品加分不少,因能节省杂讯处理的时间与功耗。
由于触控传感器对整体产品的效能而言相当重要,因此,许多新型传感器设计也纷纷朝向能降低显示杂讯的研发方向迈进。其中一种热门方桉就是曼哈顿(Manhattan),取这个名字是因为它的样式酷似纽约曼哈顿地区的街道,为完美的水平与垂直排列(图6)。
图6 曼哈顿触控传感器架构示意图
触控传感器包含发送器(TX)与接收器(RX),所有真正多点触控的传感器都能驱动TX,并在RX上接收信号。在曼哈顿传感器设计中,TX占位相当宽,位置在RX之下;RX则较窄,因为要消除寄生电容以及减少杂讯耦合。
总而言之,曼哈顿传感器让TX传感器能削减大部分的杂讯,且不会让杂讯传到RX,现今业界均采用许多精密的曼哈顿衍生技术。
In-cell实现触控面板与LCD同步化
最后,触控面板与LCD之间的同步化,亦是降低显示杂讯的选项之一。事实上,这绝对须仰赖In-Cell设计才能实现。触控面板控制器要进行同步化,可透过监看LCD驱动器的水平与垂直同步信号,分别名为HSYNC(Horizontal Synchronization)与VSYNC(Vertical Synchronization),进一步与LCD面板同步。
值得注意的是,在ACVCOM解决方桉中,有些触控面板控制器能直接从触摸屏传感器挑出杂讯,随即开始扫描,不须藉由监看LCD驱动器的HSYNC与VSYNC信号;此种ACVCOM的同步化相当直接,因为基频强度很高且频率很低。
相形之下,DCVCOM就比较困难,因为杂讯频率较高,触控面板控制器的扫描与静止期之间需要精准的时序调整。
随着手机做得愈来愈薄,触控面板控制器会暴露在更多的显示杂讯下,这是因为显示器与触摸屏传感器之间有更紧密结合的电容耦合,促使各界更专注于显示器如何运作,显示杂讯究竟来自哪裡,如何量测显示杂讯,以及有哪些降低显示杂讯的选项。
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